计算机网络基础与应用课件.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,计算机网络基础与应用,计算机网络基础与应用,项目,1,了解计算机网络,计算机网络基础与应用,1,2,3,任务1 计算机网络概述,任务,2,计算机网络,的组成,任务3 OSI参考模型,目录,任务1 计算机网络概述,教学目标,（,1,）,了解计算机网络的发展与分类,；,（,2,）,了解计算机网络的软硬件构成,；,（,3,）,掌握计算机网络的基本工作原理（,OSI,七层模型）,。,情景引入,说起计算机网络，大家第一时间想到的就是“上网”了，当大家在互联网上畅游的时候，有没有想过什么是计算机网络？计算机网络又是如何发展到现在“互联网”甚至是“物联网”的呢？了解计算机网络的发展，对于使用本书进行计算机网络知识的学习是至关重要的。,任务1 计算机网络概述,基础知识,1.,计算机网络概念,网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。以生活中人们的关系网络为例：人，构成了网络中的节点；人与人之间相互的联系与联系方式，就构成了人们之间的关系网络。,从这种抽象的网络定义中可以看到，网络实际上就是一种联系。在计算机网络中，首先是建立计算机之间的联系，网络中的计算机可以与网络上的其他计算机进行信息传输、接收，甚至是资源的共享，通过网络把各个点、面、体的信息联系到一起。计算机网络是人类发展史上最重要的发明，它提高了现代科技和人类社会的发展速度。,任务1 计算机网络概述,基础知识,2.,常见的网络应用的场景,网络建立了计算机与计算机之间的联系，那么它具体能给人们的学习与生活带来什么样的便利呢？其实网络一点也不复杂，它就在我们身边，时时刻刻影响和改变着我们的生活。,（,1,）即时信息,即时信息,(Instant Messaging,IM),，指可以在线实时交流的工具，也就是通常所说的在线聊天工具。,（,2,）浏览网页,浏览网页（俗称“上网”），是指专用的网页浏览器程序,(,如,IE,浏览器、谷歌的浏览器等,),，通过网络，进行,HTML,（标准通用标记语言下的一个应用）或,XHTML,格式的,WEB,网页进行浏览。,任务1 计算机网络概述,基础知识,（,3,）电子邮件,电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是互联网应用最广的服务。通过网络的电子邮件系统，用户只需负担网费，非常快速的（一般几秒钟之内可以发送到世界上任何指定的目的地）与世界上任何一个角落的网络用户,联系,。,（,4,）,网上购物,网上购物，就是通过互联网搜索商品信息，并通过电子订购单发出购物请求，然后使用银行卡或者电子现金等支付方式进行支付操作，厂商通过邮购的方式发货，或是通过快递公司送货上门。,（,5,）,媒体服务,茶余饭后，听一首悦耳的歌曲，看一场精彩的电影，甚至看一场激动人心的球赛这些现在都可以通过计算机网络实现。目前，比较流行的媒体服务网站有优酷、爱奇艺等。,任务1 计算机网络概述,基础知识,3.,计算机网络,的发展,按计算机网络技术发展的四个阶段：,（,1,）计算机到终端的方式（二十世纪六七十年代）,（,2,）计算机与计算机之间互联的网络（二十世纪七十年代中后期）,（,3,）网络体系结构标准化,阶段,（二十世纪,八,十年代）,（,4,）网络互联阶段（二十世纪九十年代初至今）,4.,计算机网络的分类,用于计算机网络分类的标准很多，其中最具代表性的是按网络覆盖范围，网络拓扑结构和网络工作模式进行分类。,（,1,）按网络覆盖范围分,类,（,2,）按网络拓扑结构划分,类,（,3,）按网络工作（服务）的模式分类,任务1 计算机网络概述,任务实施,通过对计算机网络基础知识的学习，请上网浏览相关网页或使用相关应用，体会计算机网络在日常生活中的应用，参照下表，要求完成表格并填写心得体会：,序号,应用场景,软件名称,软件用途（简单表达）,例,浏览网页,IE,浏览器,查看网站、网页内容、获取资讯。,1,2,3,4,心,得,体,会,任务,2,计算机网络,的组成,情景引入,通过上一个任务的学习，我们了解了计算机网络的大致发展历程，并且进行了计算机网络应用的体验，也能够按照计算机网络的规模和拓扑结构对网络进行简单的分类。本任务将详细介绍计算机网络的组成，了解计算机网络系统的内涵。,基础知识,一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是计算机网络系统中具体的设备，线材（看得见，摸得着）等。网络软件是网络系统中的系统、应用、协议等。两者相互作用,共同完成网络功能。,1.,网络硬件的组成,计算机网络硬件系统是由计算机,(,服务器、工作站、终端,),、网络传输介质,(,同轴电缆、双绞线、光纤,),、信息变换设备,(Modem,、集线器、交换机、路由器,),等所构成。,基础知识,2.,网络软件的组成,在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件。,（,1,）,网络操作系统,（,2,）,网络协议软件,（,3,）网络管理软件,（,4,）网络通信软件,（,5,）网络应用软件,任务,2,计算机网络,的组成,任务,2,计算机网络,的组成,任务实施,参观学校中心机房或网络实训室，结合所学知识，认识常见的网络硬件与软件，了解这些网络硬件与软件在网络中的作用并完成下面的表格：,序号,网络硬件,/,软件名称,该网络硬件,/,软件的具体功能,例,软件：极域电子教室,此软件是一种多媒体教学网络平台，方便教师机对学生机统一地进行教学、管理与监控，辅助学生完成电脑软件的学习、使用。,1,2,心,得,体,会,任务3 OSI参考模型,情景引入,（,OSI/RM,）的全称是开放系统互联参考模型（,Open System Interconnection Reference Model,，,OSI/RM,），它是由国际标准化组织,ISO,提出的一个网络系统互联模型。虽然,OSI,参考模型的实际应用意义不大，但其对于理解网络协议内部的运作很有帮助。,基础知识,1.OSI/RM,参考模型,世界上第一个网络体系的标准是由,IBM,（国际商业机器）公司提出，随后其他各公司和部门也相继提出自己的网络体系结构。例如：,DEC,公司的,DNA,，美国国防部的,TCP/IP,等。多种网络体系结构并存带来的结果是：如果网络采用,IBM,公司的结构，则只能选用,IBM,的产品，只能与同种网络体系结构的网络互联，这对于网络互联的广泛应用十分不利，亟待建立一个统一的标准来规范网络的体系结构。,任务3 OSI参考模型,基础知识,为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织,ISO,于,1977,年成立了一个委员会，在当时现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型，即,OSI,参考模型。,2.OSI,的设计目的,OSI,模型的设计目的是创造一个开放网路模型，用来克服同时使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。,OSI,是在,ISO,（国际标准化组织）参与下设计与制定的。,OSI,模型把网络通信的工作分为,7,个层次，由低到高分别是物理层（,Physical Layer),，数据链路层（,Data Link Layer),，网络层,(Network Layer),，传输层（,Transport Layer),，会话层（,Session Layer,），表示层（,Presentation Layer),和应用层（,Application Layer),。,制定,OSI,标准过程中采用的方法是将为整个复杂的网络细分成多个层次，每个层次负责指定的功能。,任务3 OSI参考模型,数据传输过程参考图,任务3 OSI参考模型,基础知识,3.OSI,划分层次的原则,（,1,）网络中互相传输的,节,点都具有相同的层次,（,2,）不同,节,点的同一个层次具有相同的功能,（,3,）同一,节,点相邻层间通过接口通信,（,4,）每一层可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务,（,5,）不同节点的同一个层次之间通过协议来实现对等层之间的通信,任务3 OSI参考模型,基础知识,4.OSI,参考模型知识要点,下图,是,OSI,标准模型示意图：,任务3 OSI参考模型,基础知识,5.OSI,参考模型,的七层结构,（,1,）第一层：物理层（,Physical Layer),（,2,）第二层：数据链路层（,Data Link Layer),（,3,）第三层：网络层,(Network layer),（,4,）第四层：传输层,(Transport layer),（,5,）第五层：会话层,(Session layer),（,6,）第六层：表示层,(Presentation layer),（,7,）第七层：应用层,(Application layer),综上所述,可知,，,OSI,的七层结构是对上一层传输来的数据添加数据的头和尾的基本形式,，,例如在网络层添加包头，数据链路层添加帧头。,对于从上一层传送下来的数据，附加在前面的控制信息称为头。,任务3 OSI参考模型,基础知识,数据的封装与解封装的示意图,任务3 OSI参考模型,基础知识,6.OSI,参考模型,分层的优点,（,1,）把复杂的网络细分成了多个层次,，,方便分别进行研究与学习。,（,2,）标准化的层次关系大大方便了工程模块化。,（,3,）创建了一个更好的互,联,环境。,（,4,）大大降低了网络传输的复杂度，更容易对程序进行针对性修改，从而加快产品开发的速度。,任务3 OSI参考模型,基础知识,7.OSI,模型与,TCP/IP,模型的比较,TCP/IP,模型和,OSI,模型对比,图：,任务,2,计算机网络,的组成,任务实施,结合项目一任务,2,的参观结果，分组讨论校园网或网络实训室的这些网络硬件设备分别在,OSI,网络模型的第几层，与各层的功能有什么关系，并绘制简单的校园网或网络实训室的网络拓扑图，完成下表。：,序号,讨论问题描述,讨论结果描述,1,2,3,4,5,6,绘制简单的校园网或实训室网络拓扑图,（可附纸另行绘制）,思考与练习,1.,计算机网络能够提供和实现哪些功能？,2.,口述计算机网络的组成与分类。,3.,说出,OSI,七层模型中每一层的大致作用与划分。,项目二,VirtualBox,虚拟机,计算机网络基础与应用,1,2,3,任务1,VirtualBox,虚拟机,的安装,任务,2,VirtualBox,虚拟机,的基础配置,任务3,VirtualBox,虚拟机,基本网络环境,目录,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,教学目标,（,1,）,掌握,VirtualBox,虚拟机软件的安装和虚拟机的建立与导入,；,（,2,）,掌握对,VirtualBox,虚拟机软件进行设置、备份与对虚拟机进行运行环境的,配置,；,（,3,）,掌握使用,VirtualBox,虚拟机软件进行网络环境的搭建。,情景引入,刚刚毕业的小王平日在公司里负责计算机的维护工作，因公司发展需要，小王被安排管理公司网络，可小王对于网络了解不够，为了尽快掌握相关知识和技能，满足公司的工作需要，他决定通过虚拟机来学习网络方面的知识。因此，学习安装虚拟机软件是首要的任务，有了虚拟机才可以在一台计算机上进行复杂的实验，同时不会因为误操作而影响计算机和网络的正常工作。,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,基础知识,1.,虚拟机,概述,虚拟机其实就是一台“特殊”的计算机，它寄生在真实计算机上，通过在真实计算机安装虚拟机软件模拟生成的一台“虚拟”的计算机，虚拟机它可以运行它自己的操作系统和应用程序，使用起来就好像一台真实的物理计算机一样。虚拟机完全类似于一台物理计算机，它包含自己的虚拟（即基于软件的）,CPU,、,RAM,、硬盘和网卡,(NIC),。,在虚拟机上安装的操作系统与在物理计算机中的一样，应用程序和网络中的其他计算机也无区别。实际上，虚拟机完全由软件组成，不包含任何硬件。所以虚拟机被广泛用于软件测试、模拟实验等场合。,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,基础知识,2.,虚拟机的特征,（,1,）高兼容性：,虚拟机就像一台真实的计算机，它可以安装自身的操作系统和应用程序，真实计算机上的所有部件它都具备（比如：主板、,CPU,、内存、显卡、网卡等，当然这些都是软件虚拟出来的）。所以，虚拟机与所有标准的操作系统、应用程序、驱动程序等完全兼容，真实计算机上可以运行的软件，在虚拟机上都可以运行。,（,2,）独立性：,通过使用虚拟机软件可以在一台物理计算机上安装运行多个不同的虚拟机（物理计算机资源足够的情况下），这些虚拟机之间和物理计算机之间完全是独立的。例如，在一物理计算机上安装和运行了四个虚拟机，其中一个虚拟机崩溃了，不会影响物理计算机和其他三个虚拟机的正常运行。这一点，大大提高了虚拟机的可用性和安全性。,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,基础知识,（,3,）可封装性：,虚拟机具备一整套虚拟硬件资源与操作系统及其所有应用程序。这一切都可以“封装”起来，成为一个镜像文件或配置文件，从而使其具有卓越的可移动性并且易于管理。例如，可以将虚拟机从一台物理计算机上复制到另一台计算机上，就像移动和复制文件一样，虚拟机的管理与迁移都变得简单与方便。,虚拟机完全独立于其物理计算机的物理硬件。可以在虚拟机上使用与配置与物理计算机完全不同的硬件，例如，可以在虚拟机上安装和真实计算机完全不同的网卡。,由于虚拟机完全独立于硬件，再加上它具备可封装和高兼容性两个特性，因此，可以在不同类型的,x86,计算机之间自由地移动它，而无需对设备驱动程序、操作系统或应用程序进行任何更改。甚至可以在一台物理计算机上混合运行不同类型的操作系统和应用程序。,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,任务实施,1,VirtualBox,虚拟机软件的下载与安装,由于,VirtualBox,虚拟机软件本身就是一款免费软件，所以该软件很容易就可以在官方网站或其他网站中找到下载的链接，本书以,4.3.26,稳定版为例介绍该软件的安装与使用。,任务1,VirtualBox,虚拟机的安装,任务实施,2,VirtualBox,虚拟机的建立与安装,下面以建立,WIN7,系统虚拟机为例，介绍,VirtualBox,虚拟机的建立与安装。,操作过程与步骤如下：,任务,2,VirtualBox,虚拟机的基础配置,情景引入,在上一个任务中，小王完成了,Virtual Box,虚拟机的安装，可是要进行网络知识的学习还必须懂得如何配置虚拟机，而不同的实验也要求不同的实验环境，所以小王必须掌握,Virtual Box,虚拟机软件的基本配置方法。,基础知识,1.,镜像文件,概述,镜像文件，也叫映像文件,和“封装”技术类似，它把许多文件按照一定的规则排列、压缩成为一个文件，以方便用户下载和使用，在用户使用的时候又可以按照原来的顺序还原出这些文件。这看起来就像经常使用到的压缩文件和压缩包，理论上，一个,RAR,的压缩文件也可以看成就是一个镜像文件。,任务,2,VirtualBox,虚拟机的基础配置,基础知识,2.,光盘镜像文件,光盘镜像文件（,Image,）就是上文说到的镜像文件中的一种，它看起来只有一个规定格式的文件，这个文件的存储格式和光盘文件是完全一致，所以可以真实反映出光盘的内容，它可由支持这种格式的专门的光盘镜像文件制作工具创建，也可以由支持这种格式的专门的光盘镜像刻录软件来还原原始的光盘。常见的镜像文件格式有：,ISO,、,IMG,、,CDR,、,VCD,、,BIN,等等。,3.,硬盘映像文件,虚拟机的虚拟硬盘也是使用真实硬盘中的部分空间来模拟出一个虚拟硬盘的（可参看任务,1,中虚拟机的安装步骤的相关内容）。而这个硬盘中的文件也是用类似光盘镜像文件的储存方式进行储存，把硬盘中大量的文件制作成一个映像文件，这样就能够极大的方便虚拟机硬盘的管理,。,任务,2,VirtualBox,虚拟机的基础配置,任务实施,1,使用快照进行虚拟机的备份,在计算机网络的实验中，会对虚拟机进行许多的操作，不管是正常的操作，还是错误的操作，都会改变虚拟机的系统，这种改变很有可能会影响实验的正常进行和实验的结果，那么就需要一种可以随时把虚拟机恢复至初始状态的方法。使用,VirtualBox,软件中的“快照”功能，可以将虚拟机的系统还原至初始状态。,任务,2,VirtualBox,虚拟机的基础配置,任务实施,2,虚拟机存储设备的配置,虚拟机本身内置的存储设备有两种：硬盘和光盘。硬盘是使用虚拟硬盘映像文件,VDI,实现的（前面有介绍）；光盘就可以使用通用的光盘镜像文件,(ISO,文件,),进行虚拟。,任务,2,VirtualBox,虚拟机的基础配置,任务实施,3,启动顺序的设置,虚拟机启动顺序的调整要比真实计算机更为简单，参考前面打开虚拟机设置界面进行操作。,任务3,VirtualBox,虚拟机基本网络环境,情景引入,小王终于把虚拟机都装好了，也能像一台真实的计算机一样使用虚拟机了，接下来要学习网络，还要把虚拟机接到网络上。那么虚拟机的网络又是怎样连通的呢？下面，我们就对虚拟机的网络环境的搭建进行学习吧。,基础知识,1.,虚拟网络三种常见模式,（,1,）,NAT(,网络地址转换模式,),虚拟机是使用虚拟出来的网络上的资源的，虚拟机要想和真实的计算机（也称宿主计算机）的网络建立联系，其中一种重要的网络模式就是网络地址转换模式。也就是说，使用网络地址转换模式可以实现在虚拟系统里访问宿主计算机的网络（例如：访问真实计算机的互联网浏览）。,注：网络地址转换模式下，外部网络不能主动建立与虚拟网络的连接，也就是说，在该模式下的虚拟机可以主动访问互联网，但是互联网上的主机不能主动访问这台虚拟机。,任务3,VirtualBox,虚拟机基本网络环境,基础知识,（,2,）,bridged(,桥接模式,),虚拟网络在这种模式下，,VirtualBox,虚拟出来的这台虚拟机就像是局域网中的一台真实并且是独立的计算机，它可以像局域网内其他的真实计算机一样，访问局域网内任何一台主机。在桥接模式下，需要为虚拟系统配置,TCP/IP,参数（,IP,地址、掩码、网关等）信息，就像配置真实局域网内的一台真实的计算机一样，虚拟机与真实计算机在真实的网络上是平等的关系（不是之前的“寄生”关系了）。同时，由于这个虚拟系统是局域网中独立的主机系统，那么就可以手工配置它的,TCP/IP,配置信息，以实现通过局域网的网关或路由器访问互联网。,注：桥接模式虚拟机就像一台局域网中真实的计算机一样，也可以被局域网中其他计算机访问。,。,任务3,VirtualBox,虚拟机基本网络环境,基础知识,（,3,）,host-only(,仅主机模式,),仅主机虚拟网络模式最为简单，在这种模式下，虚拟机只能使用虚拟出来的网络资源，与真实计算机在网络上是完全隔离的，可以同时使用多台虚拟机进行虚拟网络的构建与通讯，但是这些网络在真实的网络是完全“透明”（不被真实网络感知）的。在大多数的实验环境中，要求将真实网络环境和虚拟网络环境隔离（避免虚拟网络配置错误或实验操作失误而影响真实网络的正常使用），这时就可采用仅主机的模式。,注：仅主机模式下的虚拟机只能被宿主计算机通过虚拟网络适配器访问，并不能与局域网中其他计算机通信。,任务3,VirtualBox,虚拟机基本网络环境,任务实施,1,虚拟机网络的全局设定,虚拟机软件中的全局设定，就是对所有虚拟机的设置，以下是进入全局设置的方法。,任务实施,2,虚拟机接入虚拟网络,在前面的操作里面，创建了两个虚拟的仅主机网络，那么虚拟机如何接进这两个网络呢？此处以将“,Win7,测试机”接入到“,VirtualBox Host-Only Ethernet Adapter#2,”网络为例进行介绍。,任务3,VirtualBox,虚拟机基本网络环境,思考与练习,1.,熟悉虚拟机的使用。熟悉虚拟机的备份、还原，在教师指导下对虚拟机进行操作，感受虚拟机使用中与真实计算机的区别。,2.,在虚拟机网络环境的配置中，分别将虚拟机“,win7,测试机”和“,win2003,测试机”同时接到“,VirtualBox Host-Only Ethernet adapter#2,”网络中，这两台机是以何种拓扑方式进行连接的？,项目,3 IP,地址,计算机网络基础与应用,1,2,3,任务1,IP,地址的设置与转换,任务,2,IP,地址的分类,任务3 子网划分,目录,任务1,IP,地址的设置与转换,教学目标,（,1,）,掌握,IP,地址的工作原理、设置与数制的转换,；,（,2,）,掌握对,IP,地址的分类方法,；,（,3,）,熟练掌握,IP,地址的子网划分,。,情景引入,在传统邮递网络中，我们要把信件邮递到客户的手中，就需要填写收件人的详细地址以及收件人的姓名，这样其才能收到信件，如果地址错误，那么这封信件将无法及时准确的送到。计算机网络也是一样，在计算机（以下简称主机）之间传递信息，也必须赋予网络上的每一台主机一个地址，而使用最为广泛的这个地址就是,IP,地址。,任务1,IP,地址的设置与转换,基础知识,1.IP,地址的版本,IP,地址的版本分为,IPV4,和,IPV6,，其中以,IPV4,的版本使用最为广泛，所以本书所有实验例子都是以,IPV4,为学习对象进行讲解的，如果理解了,IPV4,，那,IPV6,也就不难理解了。,IPV4,是互联网协议（,Internet Protocol,，,IP,）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术基石的协议，它由,32,位二进制数码表示。,IPV6,是,IETF,（,Internet Engineering Task Force,，译：互联网工程任务组）设计的用于替代现行版本,IP,协议,(IPV4),的下一代,IP,协议，主要用以解决,IPV4,地址资源严重不足的问题，它由,128,位二进制数码表示。,任务1,IP,地址的设置与转换,基础知识,2.IPV4,IPV4,中，,IP,地址是由,32,位的二进制数组成。为了方便表达与记忆，把,32,位的,IP,地址每八位转换成十进制数，然后用小数点隔开进行表示，所以一般看到的,IP,地址就是类似“,202.96.101.54”,这样的四个,255,以内的十进制数（八位二进制数能够表达的十进制数是,0255,）。,每一个,IP,地址都是由网络,ID,（网络号）和主机,ID,（主机号）组成。只有在同一个网络内（网络,ID,相同）的主机才可以自由、直接的相互通信，并且同一个网络内不能有相同的主机,ID,，如,下,图所示。,任务1,IP,地址的设置与转换,基础知识,3.,网络,ID,公式,任务1,IP,地址的设置与转换,基础知识,4.IP,地址分配规则,（,1,）,自治原则,（,2,）,顺序原则,（,3,）,可持续发展原则,（,4,）,可聚合原则,（,5,）与过渡技术相结合原则,（,6,）静态分配与动态分配相结合原则,（,7,）公网地址与私网地址相结合原则,任务1,IP,地址的设置与转换,任务实施,1,、主机,IP,地址的设置与查看,以,Windows 7,为例，设置与查看主机,IP,地址。,操作步骤如下：,（,1,）,主机,IP,地址的设置方法,在“开始”菜单中依次选择“控制面板”,“网络和,Internet,”,“网络连接”选项，在打开的对话框进行操作。,（,2,）,主机,IP,地址的,查看,方法,点击【开始菜单】,【程序】,【附件】,【命令提示符】，打开,Windows,命令行模式,。,2,IP,地址十进制与二进制互换,例：十进制数,202,转换为二进制,任务,2,IP,地址的分类,情景引入,通过任务,1,的学习，我们基本了解了,IP,地址的概念，明白,IP,地址中与主机,ID,的作用，即标识一台主机在网络中处于什么网络以及是哪一台主机。可标识又有什么作用呢？在任务,1,的基础知识部分关于图,3-1,的描述中，假设了网络,ID,的位数是,24,位，那网络,ID,的位数是不是都是,24,位呢？这是由谁决定的呢？本任务将会对这些内容进行详细的学习。,基础知识,1.,网络,地址,在一个,IP,地址中除了网络,ID,以外，所有主机,ID,的每一位都为“,0”,的地址表示该主机所在网络的网络地址。该地址是用于标识网络所在的地址，所以这个,IP,地址称为网络地址。,任务,2,IP,地址的分类,基础知识,2.,广播地址,在一个网络中，除了网络,ID,以外，所有主机,ID,的每一位都为“,1”,的地址就是表示该网络的广播地址。该地址用于向网络中所有主机发送信息使用,3.,回送地址,所有以,127,开头的,IP,地址（,127.,.,.,.,）都是本机回送地址（,Loopback Address,），主要用于网络软件测试以及本地机进程间通信，无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。回送地址通常用于检查,TCPIP,协议是否正常。,4,、网络中可容纳的最大的主机数量,在同一个网络里的每台主机都必须拥有一个,IP,地址（且不能与其他主机的地址重复），才可以与网络内的其他主机之间进行有效的通信。,任务,2,IP,地址的分类,基础知识,5.,按类别对,IP,地址分类,（,1,）按类别对,IP,地址分类,为适应不同规模网络的需求，,IP,地址分为了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,五类，其中,A,、,B,、,C,类分别用于大型、中型、小型网络；,D,类和,E,类地址为组播地址和保留地址。,（,2,）按用途对,IP,地址分类,IP,地址由专门的机构负责管理与分配，所有可用的,IP,地址共有,30,亿个左右，这远远不能满足现有网络的规模，于是把,IP,地址分成了两种类型，一种是公网的,IP,地址，也叫公有地址，用于互联网上的主机互联与通信；另外一类是私有地址，方便在局域网内使用，并且局域网的私有地址不会与公网的共有,IP,地址冲突。,任务,2,IP,地址的分类,任务实施,感受计算机网络,某企业内部需要建立网络连接，其中，经理部需要,20,个,IP,地址，生产部需要,100,个,IP,地址，技术部需要,80,个,IP,地址，人力资源部需要,10,个,IP,地址。请依据本任务所学的知识为企业网络分配,IP,地址并完成下表。,部门名称,IP,地址段,经理部,生产部,技术部,销售部,人力资源部,任务3,子网,划分,情景引入,参考上一个任务中,IP,地址的分类知识，即可以知道组建网络时所能使用到的,IP,地址分为,A,、,B,、,C,三类，那该选择哪一类,IP,地址来组建网络呢？这就要考虑这三类,IP,地址所限定的网络规模。比如说要组建一个有,300,个主机的网络时，就不能使用,C,类地址来组建，因为,C,类地址的网络内最多只能容纳,254,台主机，但是如果使用,B,类地址（,B,类网络地址的同一个网络内，最大容纳主机数为,65534,台）组建该网络，又会造成大量,IP,地址的浪费。那么应该如何解决这个问题呢？通过本任务的学习，就可以解决该问题。,任务3,子网,划分,基础知识,1.,子网掩码,IP,地址是由网络,ID,和主机,ID,组成，而不同类别的,IP,地址也决定了网络的规模。假设现在为位于网络上的“主机,A,”配置一个,IP,地址，那么为了网络上其他主机能够对它进行识别，就必须告知网络上的其他主机，这台“主机,A,”的网络,ID,和主机,ID,。因为网络,ID,表示了该机处于哪个网络，而主机,ID,表示了该机在网络中的编号。此时，需要使用到一个知识,子网掩码。,子网掩码,(subnet mask),又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个,IP,地址哪些位标识的是主机所在的子网、哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，必须结合,IP,地址一起使用，它只有一个作用，就是将某个,IP,地址划分成网络地址和主机地址两部分。,任务3,子网,划分,基础知识,2.,VLSM,（可变长子网掩码）,对,IP,地址进行简单的分类可以限制单个网络的规模，但是这种划分不够精细，会造成大量的,IP,地址浪费。,C,类地址网络中最大主机数为,254,，,B,类网络中最大主机数为,65534,，而,A,类地址的网络中最多可容纳的主机数为一千多万台。如果网络中需要容纳,300,台主机，则只能选择,B,类地址来组建网络，因为,B,类地址的网络中可容纳,65534,台主机，这就好比建造了个摩天大楼却只需要使用到其中的一个房间，这不但会浪费大量的资源，也会降低网络的效率。,既然用,A,、,B,、,C,类来对网络分类不够精细。就需要使用可变长子网掩码（,VLSM,）来把主网再次划分成为更小、更精确子网，这就是子网划分最基本的思想。,任务3,子网,划分,任务实施,1,、,子网划分实例,（,1,）,对称子网划分,例题：某公司有四个部门（财务部，市场部，工程部，行政部），每个部门都有主机,40,台，请您为这四个部门规划网络，要求四个部门分别位于不同的子网内。,（,2,）不对称子网划分（每个子网同样大小）,例,题,：某公司有四个部门（财务部,、,市场部,、工程部、,行政部），每个部门都有主机,40,台，请为这四个部门规划网络，要求四个部门的分别位于不同的子网内。,思考与练习,1,上机操作,保证所有计算机都在同一个物理网络（连接到同一个交换机）的情况下完成以下实验：,（,1,）打开计算机当前,IP,设置窗口，记录当前计算机的,IP,地址设置，然后把主机,IP,地址改为,192.168.1.1,，子网掩码设置为,255.255.255.0,，此时观察网络是否正常。,（,2,）打开计算机当前,IP,设置窗口，记录当前计算机的,IP,地址设置，然后把主机,IP,地址改为,192.168.1.,学号，子网掩码设置为,255.255.255.0,，观察网络是否正常。,（,3,）打开计算机当前,IP,设置窗口，把主机,IP,地址改回至记录下来的,IP,地址。,思考与练习,2,书面作业,（,1,）上机操作中把主机,IP,设置为,192.168.1.1,和,192.168.1.,学号，其结果有什么不同？说明了什么问题？,（,2,）把以下十进制数转换为二进制：,55 87 165 198 207 212,（,3,）指出下列,IP,地址的类别。,IP,地址,类别,IP,地址,类别,.56,78.64.1.254,100.100.100.100,60.60.60.60,200.200.200.200,192.168.0.1,172.16.1.1,202.96.128.144,思考与练习,（,4,）组建内部网（局域网）的时候，如果为主机设置的,IP,地址不是私有地址，会存在什么问题？,（,5,）,在不对称子网例题中完成第三和第四个子网的划分，简述解答过程,。,（,6,）模仿例题进行子网划分：某公司有,A,、,B,、,C,三个部门，分别有主机,50,台、,100,台、,200,台，请为这三个部门划分子网，要求各个部门分别位于不同的子网内。,3,思考题,根据对称子网划分的划分步骤并结合书中表,3,2,，想一下有没有更快捷的对称子网划分方法？,项目,4,小型局域网的组建,计算机网络基础与应用,1,2,3,任务1,双绞线的制作与测试,任务,2,搭建双机互联的局域网,任务3,搭建星形拓扑结构的对,等网,目录,任务1,双绞线的制作与测试,教学目标,（,1,）,熟练掌握双绞线的制作与检测,；,（,2,）,能独立完成小型局域网（宿舍，家庭）的建设,。,情景引入,小王的公司由于业务发展的需要，要在办公室内增设几台计算机，并连接到办公室的局域网内。计算机要连接到网络，首先需要“网线”，那么网络连接中最基本的“网线”（一般使用双绞线）该怎样制作呢？,任务1,双绞线的制作与测试,基础知识,1.,双绞线,双绞线是在局域网中使用率最高的一种传输介质，它由一对或多对具有绝缘保护层的铜导线组成，而每对导线均按一定的密度互相绞合在一起。,2.,双绞线分类,（,1,）一类线：主要用于语音传输（一类标准主要用于,20,世纪,80,年代初之前的电话线缆），与数据传输不同。,（,2,）二类线：传输频率是,1MHZ,，主要用于最高传输速率为,4Mbps,的数据传输及语音传输，常见使用于,4MBPS,规范令牌传递协议的旧令牌网。,（,3,）三类线：是当前在,ANSI,和,EIA/TIA568,标准中指定使用的电缆，该电缆的传输频率中,16MHZ,，用于最高传输速率为,10Mbps,的数据传输及语音传输，主要用于,10BASE-T,。,任务1,双绞线的制作与测试,基础知识,（,4,）四类线：该类电缆的传输频率是,20MHz,，用于最高传输速率,16Mbps,的数据传输及语音传输，主要使用在基于令牌的局域网和,10BASE-T/100BASE-T,。,（,5,）五类线：该类电缆的传输率为,100MHz,，增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，用于最高传输速率为,10Mbps,的数据传输及语音传输，主要用于,100BASE-T,网络和,10BASE-T,，是最常用的以太网电缆。,（,6,）,超五类线,：超,5,类线具有衰减小、串扰少的特点,与其他线型相比，具有更高的衰减与串扰的比值（,ACR,）、信噪比（,Structural Return Loss,）及更小的时延误差